Механизмы внимания: от непараметрической регрессии к нейросетям

Механизм внимания, являющийся ключевым элементом современных нейросетевых архитектур, уходит корнями в непараметрическую регрессию, в частности, в метод Надарая-Ватсона. Эта связь позволяет понять, как нейросети «концентрируют» внимание на важных частях входных данных, проводя оценку целевой переменной на основе локальных средних взвешенных значений.
Механизмы внимания: от непараметрической регрессии к нейросетям
Изображение носит иллюстративный характер

В методе Надарая-Ватсона, для оценки значения зависимой переменной, используются взвешенные значения уже известных зависимых переменных. Веса определяются на основе близости соответствующих независимых переменных к новой независимой переменной. Ядерная функция определяет эту близость, а ширина окна определяет степень «локальности» оценки, создавая аналог «внимания» к ближайшим соседним точкам.

Ключи, значения и запросы, используемые в механизмах внимания нейросетей, представляют собой аналоги независимых и зависимых переменных в регрессии Надарая-Ватсона. Ключи и значения соответствуют известным данным, а запросы представляют собой новые данные, для которых требуется произвести оценку. Таким образом, механизм внимания, по сути, вычисляет взвешенное среднее значений, где веса определяются схожестью запросов с ключами.

Используя ядерную функцию нормального распределения и нормализацию, можно получить формулу внимания, широко применяемую в нейросетях. Операция softmax, в частности, обеспечивает стабильность и предсказуемость весов внимания, нормализуя их в пределах от 0 до 1. В итоге, механизм внимания можно представить как процесс вычисления взвешенного среднего с использованием непараметрической регрессии и последующей нормализацией.


Новое на сайте

20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси? 20853В Индии имя звонящего появится на экране вместе с номером 20852Как проверить готовность команды к звонку с клонированным голосом? 20851Уязвимости MarkLogic: делегированные права могли открыть путь к администраторскому... 20850Как GitHub закрыл лазейку, угрожавшую тысячам npm-пакетов? 20849Hirudo подменяет банковские приложения, чтобы обойти их защиту 20848Как Vghost превратил старую ошибку Linux в путь к root? 20847Уязвимости в PAN-OS и Cisco Secure Email Gateway уже используют атакующие 20846Как уязвимость GitLab могла открыть сервер для чужого кода? 20845Уязвимость SAP Cloud SDK могла отправить OAuth2-секреты злоумышленнику 20844Уязвимость в Nextcloud открыла путь к веб-оболочкам на серверах 20843Смогут ли малые ИИ-модели превратить бытовую технику в ботнет? 20842Пять уязвимостей NGINX: кому грозит риск и как закрыть его 20841Тайный диктофон в OpenAI: что утверждают следователи 20840Как проверять уязвимость входа, не заходя дальше дозволенного?
Ссылка